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锂离子电池正极材料LiMn_yFe_1-yPO₄的制备及性能研究

谢辉 , 周震涛

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00591

采用高速球磨与高温固相反应相结合的方法合成了LiMn_yFe_1-yPO₄(0.1≤ y≤1.0)锂离子电池正极材料, 并对其晶体结构、表观形貌和电化学性能进行了研究. 结果表明, 所合成的LiMn_yFe_1-yPO₄为单一橄榄石型结构, 粒径分布较均匀. 当以小电流密度(0.1C)充放电时, LiMn_0.1Fe_0.9PO₄具有最高的放电比容量, 为145mAh/g; LiMn_0.6Fe_0.4PO₄质量比能量最高, 达568Wh/kg. LiMn_yFe_1-yPO₄的倍率放电性能随着y的增加而降低, 这主要是材料在4.0V平台的容量损失造成的; LiMn_0.1Fe_0.9PO₄具有最佳的倍率性能: 以0.5、1.5C倍率进行放电, 放电容量分别达到130、109mAh/g.

关键词: 锂离子电池 , lithium iron/manganese phosphate , cyclic voltammetry , rate capability